一种氧化物半导体薄膜及其低温溶液制备方法，薄膜的主要成分为InLiOX，其中X为Cl或F中的至少一种；In:(In+Li)的范围为70%～99%，Li:(In+Li)的范围为1%～30%，X:(In+Li)的范围为0.5%～10%。其制备方法包括，（1）将前驱体溶液涂布形成前驱体薄膜；（2）前烘；（3）将待图形化的前驱体薄膜放入掩膜板中；（4）紫外光照射；（5）浸泡剂浸泡；（6）经浸泡处理后的薄膜进行热处理得到目标氧化物薄膜；（7）重复以上步骤得到需要厚度的成品氧化物薄膜。该氧化物半导体薄膜及其制备方法满足在低温下通过溶液法制备，且该氧化物半导体薄膜的迁移率高、稳定性好。